Ưu Nhược điểm Hệ Thống Dẫn động Cầu Trước, Cầu Sau, 4WD, AWD

Xe dẫn động cầu trước FWD, cầu sau RWD, 4 bánh bán thời gian 4WD, 4 bánh toàn thời gian AWD đều có những ưu nhược điểm riêng.

Hệ thống dẫn động ô tô là gì?

Hệ thống dẫn động là hệ thống đảm nhận nhiệm vụ truyền sức mạnh từ động cơ – hộp số đến các bánh xe, nhờ đó mà xe có thể di chuyển. Xe ô tô có 4 bánh. Hai bánh trước nằm trên một trục gọi là cầu trước. Tương tự hai bánh sau nằm trên một trục sau gọi là cầu sau. Hệ thống dẫn động có nhiều dạng dẫn động khác nhau như: dẫn động cầu trước, dẫn động cầu sau, dẫn động 4 bánh toàn thời gian, dẫn động 4 bánh bán thời gian…

Cấu tạo của từng hệ thống dẫn động ô tô

Phần lớn các loại xe ô tô hiện tại trên thị trường đều được trang bị động cơ ở phía trước, tức là động cơ và hộp số nằm ở phần trước của xe (ngoại trừ một số dòng xe thể thao và siêu xe). Vì vậy, cấu trúc của các hệ thống dẫn động ô tô thường như sau:

• Hệ dẫn động bánh trước: thiết kế đơn giản với một trục truyền động kết nối với hai bánh trước.
• Hệ dẫn động bánh sau: sử dụng trục các-đăng để truyền lực từ động cơ phía trước đến trục truyền động của hai bánh sau.
• Hệ dẫn động bốn bánh: bao gồm hai trục truyền động cho cả bánh trước và bánh sau, cùng với một hộp số phụ giúp phân phối mô-men xoắn đều đặn giữa hai cầu

Ưu nhược điểm của các hệ dẫn động ô tô FWD, RWD, AWD, 4WD

Hệ thống dẫn động cầu trước (FWD)

Xe cầu trước FWD (Front Wheel Drive) là xe dẫn động bằng hai bánh trước, nghĩa là động cơ sẽ truyền lực trực tiếp đến cầu trước. Hơn 60% xe ô tô con hiện nay sử dụng loại cấu hình dẫn động này, chủ yếu là các dòng xe sedan/hatchback, crossover đô thị ở phân khúc bình dân.

Ưu điểm

Ưu điểm xe cầu trước là do tất cả được bố trí thành cụm phía trước rất gần động cơ nên hiệu suất truyền động cao (ít tốn hao công), không cần trục truyền động như dẫn động cầu sau, nên cấu tạo đơn giản, chi phí thấp, tiết kiệm nhiên liệu, không chiếm nhiều không gian gầm xe… Cả cụm đặt ở đầu xe nên trọng lượng sẽ tập trung nhiều ở phần đầu xe, giúp bánh xe trước bám đường tốt hơn.

Nhược điểm

Nhược điểm xe cầu trước là do trọng lượng tập trung ở phần đầu xe nên làm nặng phần đầu, dễ dẫn đến hiện tượng “quăng đầu”, thiếu lái khi vào cua tốc độ cao. Khác biệt về trọng lượng ở bánh trước và bánh sau có thể gây mất ổn định dẫn hướng. Khi xe cần lực kéo lớn, xe tăng tốc nhanh, bánh xe sau dễ bị mất độ bám.

Vì động cơ, hộp số và trục dẫn động đều đặt ở đầu xe nên khoáng máy khá chật. Do đó xe cầu trước sẽ khó thể kết hợp với động cơ dung tích lớn, góc đánh lái bị giới hạn (bán kính quay đầu lớn). Ngoài ra, do dồn trọng lượng vào lốp trước nhiều hơn nên sẽ mòn nhanh hơn lốp sau.

Hệ thống dẫn động cầu sau (RWD)

Xe cầu sau RWD (Rear Wheel Drive) là xe dẫn động bằng trục hai bánh sau, nghĩa là động cơ sẽ trực tiếp truyền lực đến trục cầu sau. Sức mạnh sẽ được truyền từ động cơ qua hộp số, trục các đăng, vi sai cầu sau đến trục bánh sau. Loại cấu hình dẫn động thường được sử dụng với những xe chú trọng về hiệu suất, cần lực đẩy hay sức tải lớn…

Ưu điểm

Ưu điểm xe cầu sau là hệ thống dẫn động đặt ở phía sau nên khoang động cơ rộng hơn có thể thoải mái bố trí động cơ dung tích lớn, giảm được bán kính quay vòng, vô lăng cho cảm giác lái thể thao hơn…

Trọng lượng xe phân bố cần bằng hơn nên cả bánh trước và bánh sau đều có được độ bám đường tốt, giúp xe vận hành ổn định hơn. Đặc biệt khi xe chạy tốc độ cao, xe cầu sau có thể tận dụng tối đa lực đẩy. Điều này giúp xe tăng tốc nhanh hơn, có sức chịu tải cao hơn. Một ưu điểm khác của xe cầu sau là sửa chữa và bảo dưỡng đơn giản hơn xe cầu trước.

Hiện nay đa phần các dòng xe hạng sang BMW 320i– 330i, Mercedes E200 – E300, BMW 520i – 530i, Jaguar XE… đều sử dụng hệ thống dẫn động cầu sau. Những xe SUV, bán tải cần lực kéo khoẻ như Toyota Fortuner, Toyota Hilux, Ford Everest, Ford Ranger, Mitsubishi Pajero Sport… ngoài phiên bản 2 cầu thì đa phần đều dùng dẫn động cầu sau.

Nhược điểm

Do xe cầu sau cần có trục truyền động và các bộ phận đi kèm nên trọng lượng nặng hơn, chi phí cao hơn, mức tiêu thụ nhiên liệu cũng lớn hơn xe cầu trước. Việc bố trí dẫn động cầu sau cũng ít nhiều ảnh hưởng đến không gian khoang hành khách.

Tương tự hệ thống dẫn động cầu trước, dẫn động cầu sau cũng gặp nhược điểm là chỉ chủ động ở một cầu. Nên nếu cầu sau bị mất độ bám thì xe dễ bị “quăng đuôi” mất lái hay khi xe bị sa lầy ở bánh sau thì rất khó thoát được.

Hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD)

Xe dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD (All Wheel Drive) là xe được dẫn động 2 cầu với sức mạnh động cơ sẽ được tự động phân phối đến các bánh xe dựa vào sự tính toán của hệ thống điện tử. Người lái không cần can thiệp vào như 4WD.

Tùy theo điều kiện vận hành mà hệ thống điện tử sẽ quyết định tỷ lệ truyền lực đến cầu trước và cầu sau. Hiện nay, nhiều hãng xe phát triển hệ thống dẫn động AWD theo các định hướng riêng như Mercedes có 4Matic, Audi có Quattro, BMW có xDrive, Subaru có Symmetrical AWD…

Thế mạnh của hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD là đường trường nên đa phần được ứng dụng nhiều trên các mẫu xe đô thị nhất là crossover như Mazda CX-5, Hyundai SantaFe, Kia Sorento…

Ưu điểm

Ưu điểm của xe dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD là kết hợp được lợi thế đồng thời giảm thiểu được các điểm yếu của hệ dẫn động cầu trước và cầu sau. Hệ thống máy tính giúp tính toán và phân bố lực kéo đến cầu trước và cầu sau theo tỉ lệ phù hợp, đảm bảo khả năng bám đường của cả 4 bánh xe. Điều này giúp tối ưu lực kéo khi chạy đường trường, tăng độ an toàn và ổn định khi xe tăng tốc, vào cua hay chạy đường trơn trượt…

Xem thêm:

• Những lưu ý khi lái xe số tự động

• Kinh nghiệm lái xe số sàn mượt mà

Bên cạnh đó vì hệ thống dẫn động AWD khá tinh gọn nên không chỉ phù hợp sử dụng cho các dòng xe 5 chỗ gầm cao, 7 chỗ mà còn hợp dùng với xe sedan, xe thể thao gầm thấp.

Nhược điểm

Vì hệ thống dẫn động điều khiển điện tử nên chi phí cao, ít khi sử dụng trên các dòng xe phổ thông giá rẻ. Hệ thống có trọng lượng nặng nên gia tốc xe bị giảm, mức tiêu hao nhiên liệu cao hơn. Thế mạnh của xe dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD chủ yếu là di chuyển đường trường, hệ thống không có tính năng gài cầu chậm nên khả năng vượt địa hình khá hạn chế. Đây là nhược điểm của AWD so với 4WD.

Hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian (4WD)

Xe dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD (Four Wheel Drive – 4×4) là xe được dẫn động 2 cầu với sức mạnh động cơ truyền trực tiếp đến cả 4 bánh xe thông qua một hộp số phụ. Hộp số này có nhiệm vụ gài cầu, phân phối lực kéo lên cầu trước.

Thế mạnh của hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD là khả năng vượt địa hình thường được sử dụng nhiều cho các dòng xe SUV hay bán tải như Toyota Fortuner, Ford Everest, Mitsubishi Pajero Sport, Ford Ranger, Toyota Hilux…

Ưu điểm

Ưu điểm dẫn động 4 bánh bán thời gian là khả năng vượt địa hình tốt do lực kéo phân bổ đều trên 2 cầu trước và sau. Dù ở bất kỳ tình huống nào người lái cũng có thể chủ động được lực kéo ở bánh xe trước hoặc sau hoặc cả hai. Do lực được phân bố ở cả 4 bánh xe nên cầu trước có nhiệm vụ kéo, cầu sau có nhiệm vụ đẩy giúp xe di chuyển ổn định, có được sức tải tốt với khả năng tải nặng tương đương xe cầu sau.

Với hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian, người lái hoàn toàn có thể làm chủ được việc phân bổ lực đẩy ở cầu trước và cầu sau tùy theo điều kiện địa hình.

Nhược điểm

Hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian có kích thước lớn, chiếm khá nhiều không gian dưới gầm xe nên đòi hỏi gầm xe phải cao. Điều này ảnh hưởng ít nhiều đến khả năng cân bằng xe, nhất là khi xe vào cua ở tốc độ cao. Hệ thống này cũng có trọng lượng nặng nên gia tốc giảm, mức tiêu thụ nhiên liệu cao hơn.

Xe dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD cho phép người lái kiểm soát việc phân bổ lực truyền đến các bánh xe. Tuy nhiên mặt trái là đòi hỏi người lái phải nắm rõ được kỹ thuật điều khiển. Mỗi chế độ dẫn động sẽ phù hợp với các loại điều kiện vận hành khác nhau.

Hướng dẫn sử dụng xe dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD:

• Chế độ 2H – dẫn động 1 cầu nhanh (cầu trước hoặc cầu sau): Dùng khi xe đi phố, đường trường…
• Chế độ 4H – dẫn động 2 cầu nhanh: Dùng khi đi đường xấu, độ bám kém ở thể nhẹ như đường ướt, sỏi đá, đất cát mỏng…
• Chế độ L4 – dẫn động 2 cầu chậm: Dùng khi đi cần sức kéo lớn như chạy vào địa hình phức tạp, leo dốc/hố cao, bùn lầy nặng, cát sâu…

Nên mua xe cầu trước, cầu sau, AWD hay 4WD?

Nên mua xe cầu trước, cầu sau, AWD hay 4WD sẽ tùy vào nhu cầu sử dụng cũng như ngân sách mua xe. So với xe dẫn động cầu trước FWD và cầu sau RWD, xe dẫn động 2 cầu AWD và 4WD có giá cao hơn.

So sánh xe cầu trước và xe cầu sau, xe cầu trước có ưu điểm giá bán bình dân hơn. Đa phần các dòng xe phổ thông đều sử dụng loại cấu hình dẫn động này. Còn xe cầu sau có ưu điểm cho khả năng tăng tốc tốt hơn, sức tải khoẻ hơn. Vì thế nếu quan tâm nhiều đến giá bán thì xe cầu trước là lựa chọn phù hợp. Còn nếu quan tâm đến trải nghiệm lái thì nên ưu tiên chọn xe cầu sau.

So sánh AWD và 4WD, mỗi loại cấu hình dẫn động đều có thế mạnh riêng. Nếu mua xe chủ yếu sử dụng để di chuyển trong phố, đường trường thì AWD được đánh giá là lựa chọn hợp lý. Còn nếu thường xuyên đi xa, di chuyển địa hình phức tạp, đường offroad khắc nghiệt thì nên ưu tiên 4WD.